不同底肥配施玉米专用液体肥对春玉米生长发育及产量形成的影响

The Effect of Different Base Fertilizers Combined with the Maize Specific Liquid Fertilizer on the Growth, Development, and Yield Formation of Spring Maize

doi: 10.3969/j.issn.2096-7047.2025.04.004

汪小强 Xiaoqiang WANG , 段淮钧 Huaijun DUAN , 刘小焱 Xiaoyan LIU , 李越 Yue LI , 户可欣 Kexin HU , 李建峰 Jianfeng LI

甘肃心连心现代农业科技有限公司甘肃金昌 737202 Gansu Xinlianxin Modern Agricultural Technology Co., Ltd., Jinchang, Gansu 737202, China

Author notes:

Correspondence to: 李建峰(1991—)，男，硕士，农艺师，研究方向为新型水溶性肥料研发与制备；ljf19910110@163.com

摘要：

为探究不同底肥配施含腐殖酸玉米专用液体肥对玉米生长的影响，开展了田间小区试验。试验共设置5个处理，分别施用不同的底肥，考察了玉米的生长发育及产量情况。结果表明：底肥施用复合肥(N-P₂O₅-K₂O分别为18-18-18、17-18-19)的处理在株高、茎粗、叶片叶绿素相对含量(SPAD值)方面均表现较好，籽粒产量分别达到12 412.10、12 163.94 kg/hm²；底肥施用磷酸氢二铵(18-46-0)+复合肥(24-17-10)的处理可获得最大青储产量(87 862.50 kg/hm²)。在春播玉米种植过程中，若以获得籽粒产量为主，可施用平衡型复合肥为底肥并配施含腐殖酸玉米专用液体肥；若以收获青储为主，可施用高氮低钾肥为底肥并配施含腐殖酸玉米专用液体肥。

关键词：

腐殖酸; 液体肥料; 春玉米; 施肥方案; 生长发育; 产量;

Abstract：

A field plot experiment is conducted to investigate the effects of different base fertilizers combined with the maize specific liquid fertilizer containing humic acid on maize growth. The experiment sets up 5 treatments and applies different base fertilizers to investigate the growth, development, and yield of maize. The results show that the application of compound fertilizers (N-P₂O₅-K₂O=18-18-18 and 17-18-19, respectively) as base fertilizer shows good performance in plant height, stem thickness, and chlorophyll relative content (SPAD value) of leaves, with grain yields of 12 412.10 and 12 163.94 kg/hm², respectively. The treatment of applying diammonium hydrogen phosphate (18-46-0)+compound fertilizer (24-17-10) as base fertilizer achieves the maximum silage yield (87 862.50 kg/hm²). In spring maize planting, if the main focus is to obtain grain yield, balanced compound fertilizer can be applied as the base fertilizer and supplemented with the maize specific liquid fertilizer containing humic acid. If harvesting silage is the main focus, high nitrogen and low potassium fertilizer can be used as the base fertilizers, supplemented with the maize specific liquid fertilizer containing humic acid.

Keyword：

humic acid; liquid fertilizer; spring maize; fertilization scheme; growth and development; yield;

在农业生产中，肥料作为提高作物产量和改善品质的关键因素，其种类、施用方式和施用量对作物生长发育具有重要的影响^[1]。随着现代农业科学的不断发展，专用液体肥料因具有养分含量高、易于吸收利用、施用灵活等优点，逐渐成为现代农业生产的重要部分^[2]。李雅豪^[3]研究发现，作物对液体肥料的当季吸收利用率为80%，传统固体肥料仅为30%。施用液体肥料可以提升肥料利用率，减少肥料用量，保护生态环境。在干旱半干旱地区，合理施用液体肥料对于提高作物抗旱能力、促进生长发育和增加产量具有重要的意义^[4-5]。

春播玉米作为西北地区的主要粮食作物之一，在区域农业生产中占据重要的地位。然而，该地区气候干旱，降水稀少且分布不均，传统灌溉与施肥模式缺乏精准管理，往往导致水资源浪费与肥料利用率偏低^[6]。因此，探索高效节水、节肥的现代农业技术尤为重要。采用水肥一体化技术可以实现灌溉与施肥的精准同步，在提高农业生产效率的同时，有效做到节水、节肥、省工、增效^[7]。

本文旨在探讨在不同底肥条件下，施用含腐殖酸玉米专用液体肥对春播玉米生长及产量的影响，以期优化玉米专用液体肥施肥方案，为促进西北地区玉米产业的可持续发展提供支持。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试作物：玉米，品种为鑫丰盛9909，忻州市富玉农业科技有限公司选育的春播中晚熟品种。

供试土壤：壤土，w(有机质)为0.23%、ρ(硝态氮)为10.4 mg/L、ρ(铵态氮)为4.2 mg/L、ρ(有效磷)为18.3 mg/L、ρ(速效钾)为77.3 mg/L、pH为8.57。

供试肥料：复合肥，N-P₂O₅-K₂O分别为18-18-18、14-16-15、17-18-19、24-17-10，从市场采购；磷酸二铵，N-P₂O₅=18-46，从市场采购；含腐殖酸玉米专用液体肥，ρ(N)=300 g/L，ρ(P₂O₅)=70 g/L，ρ(K₂O)=40 g/L，甘肃心连心现代农业科技有限公司。

1.2 试验设计

试验于2024年在甘肃省金昌市金川区双湾镇双湾村进行，共设5个处理，每个处理设置3次重复，各重复小区面积为2亩(1亩=667 m²)。采取完全随机区组设计，底肥分别施用5种不同养分配比的肥料，追肥均施用含腐殖酸玉米专用液体肥1 050 kg/hm²。2024年4月30日施底肥，5月5日播种，播种密度为6 500株/亩，出苗稳定后定苗至5 500株/亩，栽培措施按当地常规大田管理进行。各处理底肥及养分施用情况见表 1。

表 1

各处理底肥及养分施用情况 kg/hm²

处理	底肥	N	P₂O₅	K₂O	合计
A1	磷酸二铵300+复合肥(24-17-10)300	126	189	30	345
A2	复合肥(18-18-18)600	108	108	108	324
A3	复合肥(14-16-15)600	84	96	90	270
A4	复合肥(17-18-19)600	102	108	114	324
A5	复合肥(24-17-10)600	144	102	60	306

1.3 测定项目及方法

株高：使用直尺测量玉米植株从地面到顶端的垂直距离。从小喇叭口期开始，选取代表性植株10株，定点定株调查株高，每隔10 d测定一次，至开花期停止。

茎粗：使用游标卡尺测量玉米植株茎部的直径。从小喇叭口期开始，选取代表性植株10株，定点定株调查茎粗，每隔10 d测定一次，至开花期停止。

叶片叶绿素相对含量(SPAD值)：采用SPAD-502 Plus型叶绿素仪在叶缘和叶脉的1/4、2/4、3/4处测定并取平均值。分别在玉米拔节期(大喇叭口期)、抽雄吐丝期和灌浆期选择晴朗无云天气，每小区随机抽取无损伤且长势均匀的10株进行测定，测定时间段为10:00~12:00。拔节期(6月11日、6月27日、7月6日)测定最上部完全展开叶，抽雄吐丝期(7月17日、7月25日、8月7日)和灌浆期(8月16日、8月26日) 测定穗位叶。

叶片厚度：采用数显测厚规(千分款)测定，测定时间和位置同叶片SPAD值。

穗位高：玉米抽雄吐丝期使用直尺测量自地面至最上部果穗着生节的平均高度。

田间测产：在作物成熟期，从每小区随机取20个果穗，测定每穗的穗长、秃尖长、穗粗、行数和行粒数，计算穗粒数；将果穗脱粒后，称量10穗的籽粒总鲜质量；取500 g籽粒鲜样，放入80 ℃的烘箱中烘至恒质量，测定籽粒含水量，并测量千粒质量，籽粒产量(kg/hm²)按式(1)计算。

图 1

$ \quad \quad 籽粒产量=\frac{{10穗籽粒鲜质量×(1-含水率)}}{{10×(1-0.14)}} ×\\ 每公顷穗数 $

青储测产：每个小区连续取10株，称量每株质量，青储产量(kg/hm²)按式(2)计算。

图 2

$ \quad \quad 籽粒产量=\frac{{10穗籽粒鲜质量×(1-含水率)}}{{10×(1-0.14)}} ×\\ 每公顷穗数 $

1.4 数据处理与统计分析

数据采用Excel 2019软件记录整理，采用IBM SPSS Statistics 25软件进行方差分析，采用Origin 2023软件制图，各处理间的差异性分析采用基于0.05显著性水平的最小显著差异法(LSD)。

2 结果与分析

2.1 株高

不同底肥下施用含腐殖酸玉米专用液体肥对玉米株高的影响见图 1，图中不同小写字母表示处理间差异显著(P＜0.05)，下同。

图 1

不同底肥下施用含腐殖酸玉米专用液体肥对玉米株高的影响

从图 1可看出：在整个生育期中，A2、A4、A5处理的株高表现较好，A1、A3处理的表现相对较差；7月25日(开花期)，A4、A5处理的株高较高，分别达到342.3、343.7 cm，A1处理的株高(324.2 cm)显著低于A4、A5处理的。

2.2 茎粗

不同底肥下施用含腐殖酸玉米专用液体肥对玉米茎粗的影响见图 2。

图 2

不同底肥下施用含腐殖酸玉米专用液体肥对玉米茎粗的影响

从图 2可看出：6月11日，各处理的玉米茎粗由大到小为A5＞A4＞A3＞A2＞A1，A5处理的玉米茎粗较A1处理的显著提高18.99%；自6月27日至7月17日，各处理的玉米茎粗差异趋势一致，均表现为A5＞A4＞A2＞A1＞A3；7月25日(开花期)，A2、A5处理的茎粗分别为26.5、27.1 mm，A3处理的仅为24.3 mm，处理间差异显著。

2.3 叶片SPAD值

不同底肥下施用含腐殖酸玉米专用液体肥对玉米叶片SPAD值的影响见图 3。

图 3

不同底肥下施用含腐殖酸玉米专用液体肥对玉米叶片SPAD值的影响

从图 3可看出，各处理的玉米最上部完全展开叶与穗位叶的SPAD值均表现出先增后减的趋势。6月11日，A1处理的SPAD值最大，显著高于其他处理的；6月27日，各处理的SPAD值达到最大，处理间差异不显著；7月6日，A5处理的SPAD值最大，为49.4，显著高于A4处理的。8月7日，各处理的穗位叶SPAD值达到最大，具体表现为A5＞A1＞A3＞A4＞A2，处理间差异不显著；8月16日，A5处理的SPAD值最大，为56.0，较A1处理的显著高出3.90%。

2.4 叶片厚度和穗位高

不同底肥下施用含腐殖酸玉米专用液体肥对玉米叶片厚度和穗位高的影响见表 2，表中同列数据后不同小写字母表示处理间差异显著(P＜0.05)，下同。

表 2

不同底肥下施用含腐殖酸玉米专用液体肥对玉米叶片厚度、穗位高的影响

处理	叶片厚度/mm				穗位高/cm8月7日
处理	6月27日	7月6日	7月17日	7月25日	穗位高/cm8月7日
A1	0.220 a	0.209 a	0.200 a	0.195 a	148.56 a
A2	0.200 b	0.208 a	0.199 a	0.197 a	149.30 a
A3	0.224 a	0.213 a	0.197 a	0.196 a	142.80 b
A4	0.221 a	0.212 a	0.195 a	0.192 a	144.50 ab
A5	0.220 a	0.190 a	0.212 a	0.195 a	145.50 ab

从表 2可看出：6月27日，A2处理的叶片厚度为0.200 mm，显著低于其他处理的；自7月6日起，各处理的叶片厚度无显著性差异；A3处理的穗位高最低，显著低于A1、A2处理的。

2.5 产量及产量构成因素

不同底肥下施用含腐殖酸玉米专用液体肥对玉米产量及其构成因素的影响见表 3。

表 3

不同底肥下施用含腐殖酸玉米专用液体肥对玉米产量及其构成因素的影响

处理	穗长/cm	秃尖长/cm	穗粗/mm	穗粒数/粒	千粒质量/g	籽粒产量/(kg·hm^-2)	青储产量/(kg·hm^-2)
A1	19.06±5.41 a	2.83±0.98 ab	54.55±6.90 a	448.70±155.58 ab	291.95±2.16 b	12 118.02±218.40 b	87 862.50±18 656.48 a
A2	18.62±2.42 a	3.30±0.65 a	56.71±2.03 a	424.40±62.01 ab	309.42±10.08 a	12 412.10±276.63 a	84 150.00±14 961.62 a
A3	16.24±2.32 a	3.23±0.49 a	54.51±3.87 a	388.80±94.53 b	275.15±5.36 c	11 075.46±172.71 c	79 200.00±12 935.24 c
A4	17.16±2.58 a	2.85±0.68 ab	54.20±2.17 a	421.20±91.60 ab	295.02±4.45 b	12 163.94±720.26 ab	83 325.00±11 634.81 ab
A5	18.56±2.01 a	2.77±1.13 b	57.00±2.36 a	473.60±52.56 a	291.30±1.83 b	12 141.51±666.97 ab	82 087.50±11 246.46 b

从表 3可看出，A2处理的玉米籽粒产量最高，显著高于A1、A3处理的。分析产量构成因素可知，A2处理的千粒质量显著高于其他处理的，较A3处理显著提高12.46%。A5处理的秃尖长最短，穗粒数、千粒质量均显著高于A3处理的，因此其籽粒产量较A3处理显著提高9.63%，但与A1处理的差异不显著。各处理的青储产量表现为A1＞A2＞A4＞A5＞A3，A1处理较A3处理显著提高10.94%。

3 结语

本研究中，各处理施用底肥总养分量表现为A1＞A2=A4＞A5＞A3，氮施用量表现为A5＞A1＞A2＞A4＞A3，磷施用量表现为A1＞A2=A4＞A5＞A3，钾施用量表现为A4＞A2＞A3＞A5＞A1。就产量及产量构成因素分析，A3处理的底肥总养分量过低，导致玉米前期生长发育不足，后期穗粒数、千粒质量均低于其他处理的，从而造成籽粒产量和青储产量较低。A1处理的氮、磷施用量较高，但钾施用量过低。在作物生长发育过程中，钾元素参与作物光合产物的转运，促进作物生长，钾施用量过少会影响光合产物向籽粒的转运，导致A1处理的千粒质量与籽粒产量较低，但其青储产量较A3处理的提高了10.94%。A5处理的施氮量最高，玉米生长发育良好，株高、茎粗、穗粒数等指标较理想，秃尖长度较短，这与已有的研究结果一致，即土壤氮含量与玉米株高、茎粗、穗粒数呈显著正相关，与秃尖长度呈显著负相关^[9-10]。玉米是磷敏感作物，A2、A4处理的磷、钾施用量较高，因此玉米生长发育前期的株高、茎粗均较大。研究发现，磷可以延缓叶片叶绿素a的降解，提高叶绿素b的含量，施用磷肥可以提高叶绿素含量并保持稳定，促进光合产物的生成。本研究中，A2、A4处理的千粒质量与籽粒产量较高，与已有的研究结果一致^[11-12]。

综上，本研究中A2处理的籽粒产量在各处理间达到最大，而A1处理的青储产量达到最大。在春播玉米种植管理过程中，若以获得籽粒产量为主，可施用平衡型复合肥为底肥，如N-P₂O₅-K₂O=18-18-18、17-18-19，并配施含腐殖酸玉米专用液体肥；若以收获青储为主，可施用高氮低钾肥为底肥，如磷酸二铵+复合肥(24-17-10)。

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